Figure 5.1Complete Joint Penetration (CJP) Weld — D1.1:2025 Guide
एक पूर्ण जॉइंट पेनेट्रेशन वेल्ड आधार धातु जॉइंट की पूरी मोटाई तक फैला होता है। D1.1:2025 के तहत, Clause 5.4.1 और Figure 5.1 के अनुसार पूर्व-योग्य CJP ग्रूव जॉइंट के लिए किसी PQR की आवश्यकता नहीं होती है। गैर-पूर्व-योग्य CJP प्रक्रियाओं को Table 6.2 के अनुसार परीक्षण द्वारा योग्य बनाना होगा।
CJP वेल्ड क्या है?
एक पूर्ण जॉइंट पेनेट्रेशन (CJP) ग्रूव वेल्ड एक वेल्ड है जिसमें वेल्ड धातु जॉइंट की पूरी मोटाई तक फैली होती है। वेल्ड एक सतह से दूसरी सतह तक पूरी तरह से जुड़ जाता है, जिससे आधार धातु के समान क्रॉस-सेक्शनल शक्ति वाला जॉइंट बनता है।
CJP वेल्ड की आवश्यकता वहाँ होती है जहाँ जॉइंट को जुड़े हुए सदस्यों का पूरा डिज़ाइन लोड वहन करना होता है। संरचनात्मक स्टील में, इसमें कठोर फ्रेम में मोमेंट कनेक्शन, भारी ब्रेसिंग कनेक्शन, भूकंपीय अनुप्रयोगों में कॉलम स्प्लिस, और कोई भी जॉइंट शामिल है जहाँ इंजीनियर पूर्ण-शक्ति प्रदर्शन निर्दिष्ट करता है। जब एक कनेक्शन को वेल्ड अक्ष के लंबवत तनाव संचारित करना होता है, तो CJP वेल्ड आमतौर पर D1.1 शक्ति आवश्यकताओं को बिना कम प्रभावी थ्रोट गणना के पूरा करने का एकमात्र विकल्प होता है।
CJP वेल्ड की परिभाषित विशेषता ग्रूव प्रकार नहीं है — यह संलयन की पूर्णता है। V-ग्रूव, बेवल, J-ग्रूव, U-ग्रूव, और यहाँ तक कि स्क्वायर ग्रूव वेल्ड भी CJP प्राप्त कर सकते हैं जब वेल्ड धातु जॉइंट की मोटाई को पूरी तरह से भेदती है। महत्वपूर्ण यह है कि कोई भी रूट क्षेत्र बिना संलयन के न रहे।
मुख्य अंतर: CJP को परिणाम (पूर्ण पेनेट्रेशन) द्वारा परिभाषित किया जाता है, न कि विधि द्वारा। वही V-ग्रूव जॉइंट बैकगॉज्ड और बैकवेल्डेड होने पर CJP वेल्ड का उत्पादन कर सकता है, या बिना बैकगॉजिंग के दोनों तरफ से वेल्डेड होने पर PJP वेल्ड का उत्पादन कर सकता है (Clause 5.4.2)।
CJP बनाम PJP — प्रत्येक कब लागू होता है
D1.1 के तहत CJP और PJP के बीच का अंतर इस बात से परिभाषित होता है कि वेल्ड कैसे निष्पादित किया जाता है, न कि केवल जॉइंट ज्यामिति से। Clause 5.4.1 CJP ग्रूव वेल्ड को नियंत्रित करता है। Clause 5.4.2 PJP ग्रूव वेल्ड को एक तरफ से वेल्डेड स्टील बैकिंग के बिना ग्रूव वेल्ड के रूप में परिभाषित करता है, और दोनों तरफ से वेल्डेड ग्रूव वेल्ड के रूप में परिभाषित करता है लेकिन बिना बैकगॉजिंग के।
| Attribute | CJP | PJP |
|---|---|---|
| Penetration | Full joint thickness | Partial — specified depth |
| Effective throat | Equals आधार धातु thickness | Reduced — per Table 5.8 minimum |
| D1.1 clause | Clause 5.4.1 | Clause 5.4.2 |
| Prequalified details | Figure 5.1 |
Figure 5.2 |
| Typical use | Moment connections, column splices, tension joints | Shear connections, स्टिफ़नर welds, compression splices |
| Design strength | Full base metal strength | Must be calculated based on effective throat |
इंजीनियर CJP का चयन तब करता है जब कनेक्शन को सदस्यों की पूरी शक्ति विकसित करनी होती है। PJP उपयुक्त होता है जहाँ लागू लोड जुड़े हुए भागों की पूर्ण क्षमता से कम होते हैं — और जहाँ डिज़ाइन गणनाओं में कम प्रभावी थ्रोट का हिसाब रखा जाता है। PJP वेल्ड आमतौर पर उत्पादन में कम महंगे होते हैं क्योंकि उन्हें कम वेल्ड धातु की आवश्यकता होती है और उन्हें बैकगॉजिंग की आवश्यकता नहीं हो सकती है।
पूर्व-योग्य CJP ग्रूव जोड़
D1.1:2025 Clause 5.4.1 पूर्व-योग्य CJP ग्रूव वेल्ड विवरण को परिभाषित करता है। Figure 5.1 में कॉन्फ़िगरेशन से मेल खाने वाले CJP ग्रूव वेल्ड का उपयोग Clause 6 में वर्णित WPS योग्यता परीक्षण किए बिना किया जा सकता है। इसका मतलब है कि कोई PQR, कोई परीक्षण वेल्ड, और कोई विनाशकारी परीक्षण नहीं — बशर्ते प्रक्रिया का हर तत्व पूर्व-योग्य लिफाफे के भीतर रहे।
Figure 5.1 में ग्रूव प्रकार द्वारा व्यवस्थित दर्जनों पूर्व-योग्य CJP जॉइंट विवरण शामिल हैं: सिंगल-V, डबल-V, सिंगल-बेवल, डबल-बेवल, सिंगल-U, डबल-U, सिंगल-J, डबल-J, और स्क्वायर ग्रूव। प्रत्येक विवरण रूट ओपनिंग, ग्रूव एंगल, रूट फेस आयाम, और क्या बैकिंग की आवश्यकता है, निर्दिष्ट करता है। आयामों को सहनशीलता के साथ श्रेणियों के रूप में दिया गया है — "As Detailed" कॉलम डिज़ाइन मान दिखाता है, और "As Fit-Up" कॉलम Clause 5.4.1.8 के अनुसार स्वीकार्य भिन्नताएं दिखाता है।
पूर्व-योग्य CJP जॉइंट का उपयोग करने के लिए, निम्नलिखित सभी को पूरा किया जाना चाहिए:
- Joint detail matches
Figure 5.1 - The groove type, root opening, groove angle, and root face must match one of the prequalified configurations. Joint dimensions may vary within the tolerances shown in the “As Detailed” column per Clause 5.4.1.1.
- अनुमोदित वेल्डिंग प्रक्रिया
- प्रक्रिया SMAW, SAW, GMAW (GMAW-S शॉर्ट-सर्किट ट्रांसफर को छोड़कर), या FCAW होनी चाहिए। ये Clause 5 के तहत केवल चार पूर्व-योग्य प्रक्रियाएं हैं।
- अनुमोदित आधार धातु और भराव धातु
- आधार धातु
Table 5.6में सूचीबद्ध होनी चाहिए औरTable 5.7के अनुसार एक अनुमोदित भराव धातु के साथ मेल खानी चाहिए। अपने मिल टेस्ट रिपोर्ट का उपयोग करकेTable 5.6के विरुद्ध अपने स्टील को सत्यापित करें।Table 5.6में नहीं होने वाली आधार धातु का उपयोग पूर्व-योग्य पथ को पूरी तरह से अयोग्य कर देता है। - पूर्वतापन और अंतरपास तापमान
- न्यूनतम पूर्वतापन को आधार धातु श्रेणी, वेल्डिंग प्रक्रिया और सामग्री की मोटाई के लिए
Table 5.11आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए।
सिंगल-V CJP जॉइंट, E71T-1 FCAW तार, और Clause 5 सीमाओं के भीतर मापदंडों के साथ A992 स्टील का उपयोग करने वाला एक विशिष्ट संरचनात्मक भवन फ्रेम पूरी तरह से पूर्व-योग्य पथ के तहत योग्य है। किसी PQR की आवश्यकता नहीं है।
चक्रीय रूप से लोड किए गए कनेक्शनों में CJP वेल्ड को CWI द्वारा दृश्य निरीक्षण के अतिरिक्त UT या RT परीक्षा की आवश्यकता हो सकती है। जहाँ इंजीनियर इसे निर्दिष्ट करता है, वहाँ आधार धातु और सेवा शर्तों के आधार पर D1.1 Section 7.8 के अनुसार PWHT आवश्यकताएँ लागू हो सकती हैं। D1.1 Clause 5.4.1 सामान्य CJP ग्रूव कॉन्फ़िगरेशन — V-ग्रूव, बेवल, J-ग्रूव, और U-ग्रूव — के लिए पूर्व-योग्य वेल्डिंग प्रक्रियाएँ भी प्रदान करता है जो अलग योग्यता परीक्षण की आवश्यकता को समाप्त करती हैं।
बैकगॉज और बैकिंग की आवश्यकताएं
बैकिंग और बैकगॉजिंग CJP वेल्डिंग के सबसे अधिक गलत समझे जाने वाले पहलुओं में से हैं। D1.1 हर CJP वेल्ड पर बैकिंग की आवश्यकता नहीं करता है — आवश्यकता इस बात पर निर्भर करती है कि वेल्ड एक तरफ से किया गया है या दो तरफ से।
जब बैकिंग की आवश्यकता होती है
Clause 5.4.1.2 बताता है कि केवल एक तरफ से बनाए गए पूर्व-योग्य CJP ग्रूव वेल्ड में स्टील बैकिंग होनी चाहिए। यह Figure 5.1 में एकल-तरफा CJP जॉइंट के लिए डिफ़ॉल्ट है। बैकिंग बार रूट पास के लिए एक सतह प्रदान करता है और बर्न-थ्रू के बिना पूर्ण पेनेट्रेशन प्राप्त करने में मदद करता है।
जब बैकिंग की आवश्यकता नहीं होती है
CJP वेल्ड को हमेशा बैकिंग की आवश्यकता नहीं होती है। Clause 5.4.1.3 स्टील बैकिंग के बिना पूर्व-योग्य CJP ग्रूव वेल्ड की अनुमति देता है जब दो शर्तें पूरी होती हैं: वेल्डिंग के बाद बैकिंग हटा दी जाती है, और वेल्ड के पिछले हिस्से को ठोस धातु तक बैकगॉज्ड किया जाता है और बैकवेल्डेड किया जाता है। डबल-साइडेड CJP वेल्ड — जहाँ जॉइंट को बैकगॉजिंग के साथ दोनों तरफ से वेल्डेड किया जाता है — बिना किसी स्थायी बैकिंग के पूर्ण पेनेट्रेशन प्राप्त करते हैं।
बैकगॉजिंग पहले-तरफा वेल्ड की रूट को हटा देता है ताकि ठोस वेल्ड धातु को उजागर किया जा सके, जिससे रूट पर किसी भी संलयन की कमी या स्लैग समावेशन को समाप्त किया जा सके। फिर बैकवेल्ड दूसरे तरफ से जॉइंट को पूरा करता है। यह तकनीक जॉइंट में एम्बेडेड कोई स्थायी बैकिंग बार के बिना CJP वेल्ड का उत्पादन करती है।
व्यावहारिक नोट: कई इंजीनियर थकान-संवेदनशील कनेक्शनों के लिए बैकगॉज्ड CJP वेल्ड को पसंद करते हैं क्योंकि बैकिंग बार हटाने से वेल्ड रूट पर संभावित तनाव एकाग्रता समाप्त हो जाती है। बैक्ड और बैकगॉज्ड CJP के बीच का चुनाव पहुंच, लागत और थकान आवश्यकताओं पर निर्भर करता है — न कि एक कंबल संहिता आवश्यकता पर।
CJP WPS को कैसे योग्य बनाएं
जब एक CJP ग्रूव वेल्ड Clause 5 और Figure 5.1 की पूर्व-योग्य सीमाओं से बाहर आता है, तो WPS को Clause 6 के अनुसार परीक्षण द्वारा योग्य बनाना होगा। Table 6.2 CJP ग्रूव वेल्ड योग्यता के लिए आवश्यक परीक्षण नमूनों की संख्या और प्रकार, साथ ही योग्य मोटाई की सीमा को परिभाषित करता है।
योग्यता परीक्षण में प्लेट (या ट्यूबलर अनुप्रयोगों के लिए पाइप) पर एक परीक्षण वेल्ड का उत्पादन करना, नमूने निकालना और विनाशकारी परीक्षण करना शामिल है। प्लेट परीक्षणों के लिए, Table 6.2 Clause 6.10.1 के अनुसार दृश्य परीक्षण (VT), कम-सेक्शन तनाव परीक्षण, और प्लेट की मोटाई के आधार पर या तो रूट और फेस बेंड परीक्षण या साइड बेंड परीक्षण निर्दिष्ट करता है। परीक्षण की गई प्लेट की मोटाई उत्पादन वेल्डिंग के लिए योग्य आधार धातु की मोटाई की सीमा निर्धारित करती है।
3/8 इंच और उससे कम की प्लेटों के लिए, परीक्षण 1/8 इंच की न्यूनतम मोटाई और 2T (परीक्षण प्लेट की मोटाई का दोगुना) की अधिकतम मोटाई को योग्य बनाता है। 1 इंच से अधिक की प्लेटों के लिए, न्यूनतम 1/8 इंच रहता है और अधिकतम असीमित होता है। इसका मतलब है कि 1 इंच की प्लेट पर एक ही परीक्षण प्रक्रिया को 1/8 इंच से ऊपर की सभी मोटाई के लिए योग्य बनाता है।
परिणामी PQR पर दर्ज आवश्यक चर योग्य WPS की सीमाओं को परिभाषित करते हैं। Table 6.6 में सूचीबद्ध किसी भी आवश्यक चर में कोई भी परिवर्तन — वेल्डिंग प्रक्रिया, भराव धातु वर्गीकरण, आधार धातु समूह, स्थिति, पूर्वतापन, या अन्य 35 सूचीबद्ध चर में से कोई भी — पुनः योग्यता की आवश्यकता हो सकती है।
वेल्डिंग प्रतीक पर CJP कैसे दिखाई देता है
इंजीनियरिंग ड्राइंग पर, एक CJP वेल्ड को संदर्भ रेखा पर वेल्ड आकार की स्थिति में गहराई आयाम के बिना ग्रूव वेल्ड प्रतीक (V, बेवल, J, U, या स्क्वायर) दिखाकर इंगित किया जाता है। जब कोई वेल्ड आकार (गहराई) निर्दिष्ट नहीं होता है, तो वेल्ड को पूर्ण जॉइंट पेनेट्रेशन समझा जाता है। यदि कोई गहराई आयाम दिखाई देता है — जैसे V-ग्रूव प्रतीक के बगल में "3/8" — तो वेल्ड उस गहराई तक PJP होता है।
ग्रूव एंगल, रूट ओपनिंग और रूट फेस आयाम वेल्डिंग प्रतीक पर अपनी मानक स्थिति में दिखाई देते हैं। यदि बैकिंग की आवश्यकता है, तो बैकिंग प्रतीक (संदर्भ रेखा के विपरीत तरफ एक आयत) शामिल किया जाता है। एक टेल नोट WPS संख्या, वेल्डिंग प्रक्रिया, या अन्य पूरक जानकारी निर्दिष्ट कर सकता है।
वेल्डिंग प्रतीक सम्मेलनों में गहराई से जानने के लिए, हमारे ग्रूव वेल्ड प्रतीक संदर्भ और पूर्ण प्रतीक चार्ट देखें।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
नहीं। D1.1:2025 Clause 5.4.1.2 केवल एक तरफ से बनाए गए पूर्व-योग्य CJP ग्रूव वेल्ड के लिए स्टील बैकिंग की आवश्यकता करता है। हालांकि, Clause 5.4.1.3 स्टील बैकिंग के बिना CJP वेल्ड की अनुमति देता है जब वेल्डिंग के बाद बैकिंग हटा दी जाती है और वेल्ड के पिछले हिस्से को ठोस धातु तक बैकगॉज्ड किया जाता है और बैकवेल्डेड किया जाता है। बैकगॉजिंग के साथ डबल-साइडेड CJP वेल्ड को बिल्कुल भी बैकिंग की आवश्यकता नहीं होती है। बैकिंग की आवश्यकता विशेष रूप से एकल-तरफा पूर्व-योग्य CJP जॉइंट पर लागू होती है।
CJP (पूर्ण जॉइंट पेनेट्रेशन) का मतलब है कि वेल्ड धातु जॉइंट की पूरी मोटाई तक फैली होती है। PJP (आंशिक जॉइंट पेनेट्रेशन) का मतलब है कि वेल्ड धातु पूरी मोटाई तक नहीं फैली होती है। D1.1:2025 के तहत, अंतर इस बात पर निर्भर करता है कि वेल्ड कैसे बनाया जाता है: एक तरफ से वेल्डेड स्टील बैकिंग के बिना ग्रूव वेल्ड, और दोनों तरफ से वेल्डेड ग्रूव वेल्ड लेकिन बिना बैकगॉजिंग के, Clause 5.4.2 के अनुसार PJP माने जाते हैं। CJP जॉइंट आधार धातु की पूरी डिज़ाइन शक्ति को वहन करते हैं। PJP जॉइंट में कम प्रभावी थ्रोट होता है, और इंजीनियर को डिज़ाइन में इसका हिसाब रखना चाहिए।
एक CJP वेल्ड को वेल्डिंग प्रतीक पर वेल्ड आकार की स्थिति में गहराई आयाम के बिना ग्रूव प्रकार (V, बेवल, J, U, या स्क्वायर) दिखाकर इंगित किया जाता है। जब कोई गहराई आयाम दिखाई नहीं देता है, तो वेल्ड को CJP समझा जाता है। यदि कोई गहराई आयाम दिखाया जाता है, तो वेल्ड उस गहराई तक PJP होता है। ग्रूव एंगल, रूट ओपनिंग और बैकिंग आवश्यकताओं जैसी अतिरिक्त जानकारी प्रतीक पर अपनी मानक स्थिति में दिखाई देती है। एक टेल नोट WPS संख्या या वेल्डिंग प्रक्रिया निर्दिष्ट कर सकता है।
हाँ। D1.1:2025 Clause 5.4.1 पूर्व-योग्य CJP ग्रूव वेल्ड विवरण को परिभाषित करता है। जॉइंट कॉन्फ़िगरेशन को Figure 5.1 में पूर्व-योग्य विवरणों में से एक से मेल खाना चाहिए, जिसमें निर्दिष्ट ग्रूव प्रकार, रूट ओपनिंग, ग्रूव एंगल और रूट फेस आयाम शामिल हैं। वेल्डिंग प्रक्रिया SMAW, SAW, GMAW (शॉर्ट-सर्किट ट्रांसफर को छोड़कर), या FCAW होनी चाहिए। आधार धातु Table 5.6 में सूचीबद्ध होनी चाहिए, और अन्य सभी Clause 5 प्रावधानों को पूरा किया जाना चाहिए। पूर्व-योग्य CJP जॉइंट को Clause 6 के तहत PQR या योग्यता परीक्षण की आवश्यकता नहीं होती है।
शारीरिक रूप से हाँ — वेल्ड धातु जॉइंट रूट पर आधार धातु में संलयन करती है, इसलिए फ़िलेट हमेशा कुछ गहराई तक संलयन उत्पन्न करते हैं। लेकिन D1.1 शब्दावली में, पूर्ण जॉइंट पेनेट्रेशन (CJP) और आंशिक जॉइंट पेनेट्रेशन (PJP) केवल ग्रूव वेल्ड के लिए परिभाषित संहिता शब्द हैं। Clause 3 CJP को एक ग्रूव वेल्ड में एक जॉइंट रूट स्थिति के रूप में परिभाषित करता है जिसमें वेल्ड धातु जॉइंट की मोटाई तक फैली होती है। Clause 4.5.1 और Figure 5.1 CJP ग्रूव वेल्ड विवरण को कवर करते हैं। Clause 4.5.2 फ़िलेट वेल्ड को अलग से मानता है: फ़िलेट वेल्ड आकार को लेग लंबाई से मापा जाता है, और फ़िलेट वेल्ड शक्ति की गणना Clause 4.5.2.6 के अनुसार प्रभावी थ्रोट से की जाती है — न कि पेनेट्रेशन गहराई से। फ़िलेट को CJP कहना D1.1 के तहत एक श्रेणी त्रुटि है। यदि एक जॉइंट को पूर्ण-मोटाई की शक्ति विकसित करनी है, तो विवरण Figure 5.1 से एक ग्रूव वेल्ड होना चाहिए, न कि अतिरिक्त पेनेट्रेशन वाला फ़िलेट।